种植牙手术中，牙医首先要用钻头在颌骨上备洞。钻头与骨组织摩擦会产生热量，一旦骨表面温度超过47摄氏度，仅这股热量就足以杀死骨细胞，导致种植体无法与骨组织形成骨结合。问题在于，这种热量是在口腔内、骨组织深处瞬间产生的。以往使用的测温方式很难精确测量。中国南昌大学研究团队利用光纤传感器，成功比以往更精密地测量了钻头切削牛骨时产生的热量。结果显示，冲水降温对减少产热的影响最大，而钻头转速与钻孔深度分别对骨组织外侧和内侧产生不同的作用。
同时测量皮质骨与松质骨温度的光纤传感器
以往测量骨组织产热时，使用的是红外测温仪、热电偶，或是通过电阻变化读取温度的NTC传感器。红外测温仪只能非接触式拍摄骨表面，无法得知骨组织深处的温度；热电偶或NTC传感器则只能测量一个点，若要同时测量多个深度就得多打几个孔。研究团队使用的光纤布拉格光栅（FBG）传感器，原理是让光穿过比头发略粗的玻璃纤维，通过反射光波长随温度变化的程度来读取温度。在同一根光纤上刻入多个光栅，就能分别测量各个位置的温度。研究团队把两个传感器装进直径约0.5毫米的保护管中，一个插入骨组织外侧的致密部分（皮质骨），另一个插入内侧的疏松部分（松质骨），同时测量了两个部位的热量。
冲水与钻孔条件造成的温度差异
研究团队用牛肋骨制造出与颌骨相近的条件，共钻孔210次。结果显示，在既不冲水也不间歇钻孔的情况下，松质骨温度最高上升7.8摄氏度，皮质骨上升5.77摄氏度。这是在实验室常温23摄氏度下测得的升幅，需要考虑到这与口腔体温环境的起点并不相同。相反，一边用冷水冲洗一边短暂间歇钻孔时，温度升幅不超过1.6摄氏度。冲水降温的影响比间歇钻孔更大。排除冲水和间歇钻孔的影响后看其余条件，将钻头转速从800转/分钟提高到1400转/分钟时，只有皮质骨变得更热，松质骨没有明显差异。反过来，钻得更深时，只有松质骨的产热明显增加，皮质骨几乎没有变化。研究团队认为，这是因为冲水难以充分到达深处，导致内侧骨组织的热量不易散去。
导板手术的精度与冲水路径的课题
事先通过电脑规划好种植位置，再按照3D打印导板钻孔的导板种植手术，以往被认为能更精确地确定位置。然而热量问题却是另一回事。2025年奥地利研究团队用牛骨比较了导板手术与徒手手术，结果显示：不冲水钻孔时徒手手术更热，但用3.5毫米钻头冲冷水钻至12毫米深度时，反而是导板手术更热。2026年埃及研究团队用树脂模型按冲水路径分组比较的结果也指向类似方向。从钻头外部喷水的方式将温度升幅从31.41摄氏度降到9.48摄氏度，而直接通过钻头内部通道冲水的方式则进一步降到3.50摄氏度。这意味着在导板手术中，需要专门设计让冲水均匀到达钻头各处的路径，才能在保证精度的同时把产热也控制住。
这项研究是用牛骨而非人体或动物活体进行的实验室阶段结果。尽管如此，研究证明了光纤传感器能比以往的测温方式更精密地同时测量骨组织内两个位置的热量，也用具体数据揭示了冲水方式和钻孔条件会对骨组织内不同位置产生不同影响。研究团队正准备下一步，把这种传感器直接植入种植手术器械，在实际手术过程中实时测量产热。